ph-wert-einstellungco2-neutralisation

Ajustement du pH : abaisser la valeur du pH sans acide chlorhydrique ou acide sulfurique.

Les acides minéraux forts souvent utilisés pour la neutralisation des eaux usées entraînent des charges supplémentaires évitables pour l'environnement, les employés et, surtout, pour l'efficacité économique du processus. 

Nexelia pour l'ajustement du pH offre une solution écologique basée sur l'utilisation de dioxyde de carbone (CO2). Cela élimine les risques de sécurité liés à l'utilisation d'acides minéraux puissants et empêche la salinisation de l'eau par les sulfates ou les chlorures.

Dissous dans l'eau, le dioxyde de carbone forme un acide faible, l'"acide carbonique", qui permet une neutralisation douce.

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

La neutralisation proprement dite - en pratique sans palier - s'effectue à l'exemple de la neutralisation de la soude caustique, (NaOH) via trois phases, ou trois équilibres :

Phase l - pH > 11,8
CO2 + H2O + 2 NaOH → Na2CO3 + 2 H2O

Phase II, pH < 11,8
CO2 + H2O + Na2CO3 → 2 NaHCO3

Phase III, pH < 8,3

Comme la valeur limite spécifiée, par exemple lors de la neutralisation de la lessive, est rarement inférieure à 8,3 en tant que rejet indirect, cette phase ne joue qu'un rôle mineur dans la pratique d'une installation de neutralisation.

Gleichgewichte der CO2 Neutralisation
Équilibres de neutralisation du CO2

Installations de neutralisation optimisées pour la neutralisation du CO2

Différents systèmes spécialement développés sont disponibles pour l'introduction et la dissolution du CO2 dans l'eau :

  • Buse CS
  • Injecteur-Bicone (Injecteur mélangeur/réacteur)
  • Systèmes de neutralisation des tuyaux
  • Injecteur-Poroxal
  • Buses d'injecteurs

En fonction des caractéristiques des eaux usées, des exigences individuelles et des conditions locales, des spécialistes expérimentés choisissent, en collaboration avec l'exploitant de la station, le système d'entrée le plus approprié parmi les composants individuels standardisés pour la neutralisation des eaux usées.

CS-Düse im Bypass einer Neutralisation
CS-DUE dans la dérivation d'un système de neutralisation
Injector-Bicone im Bypass einer Neutralisation
INJECTOR-BICONE dans la dérivation d'un système de neutralisation
Injector-Poroxal, Spezialbegasungsschläuche zur Neutralisation
Injecteur-Poroxal, tuyaux de gazage spéciaux pour la neutralisation.

La neutralisation en ligne offre une unité particulièrement compacte : elle peut être réalisée sous la forme d'un système de neutralisation compact sans bassin tampon ni bassin d'égalisation, directement à l'entrée des eaux usées. Le CO2 est introduit par l'injecteur bicône spécialement modifié et amené à 100% de solution. La réaction de l'acide carbonique a lieu directement dans le réacteur. Une mesure de la valeur du pH est idéalement effectuée à l'entrée et à la sortie.

Le système compact réduit de manière fiable la valeur du pH de >pH 12 aux valeurs requises de <pH 9. Après l'ajustement du pH, les eaux usées ne contiennent que des carbonates d'hydrogène. Une mesure du pH et une unité de mesure et de contrôle du CO2 font partie intégrante de tout système de neutralisation des eaux usées.

In-Line-Neutralisation mit Incector-Bicone
Neutralisation en ligne avec Incector bicone

Article technique Neutralisation en ligneDans les eaux usées à forte teneur en calcaire, une neutralisation en 2 étapes permet une précipitation partielle du calcaire et une réduction significative de la concentration en Ca2+.on avec CO2

Ceci est particulièrement intéressant pour les eaux usées provenant des industries de transformation du béton, du ciment ou de la chaux, mais aussi pour la neutralisation des eaux usées des chantiers de construction.

2-stufige Neutralisation und Fällung von Kalk
Neutralisation en deux étapes et précipitation de la chaux

Outre la précipitation, il est également possible de dissoudre ou de maintenir la chaux en solution avec du CO2 : le Ca2+ est maintenu en solution sous forme de carbonate d'hydrogène en ajustant la valeur du pH.

Avantages de l'acide carbonique par rapport à l'acide chlorhydrique ou à l'acide sulfurique lors de la neutralisation

Lorsqu'il est dissous dans l'eau, le dioxyde de carbone (CO2) forme l'acide faible "acide carbonique" et son système tampon. Ce tamponnement assure une courbe de neutralisation plate et, en même temps, une plus grande stabilité contre une éventuelle baisse de la valeur du pH ou des fluctuations du pH.

Une tâche standard est la neutralisation de la lessive, en utilisant ici l'exemple de la neutralisation d'une solution d'hydroxyde de sodium avec de l'acide sulfurique contre de l'acide carbonique. La figure (ci-dessous) montre le déroulement de la neutralisation. La moindre demande de CO2, par rapport à l'acide minéral, constitue un double avantage économique en plus de la courbe de neutralisation plate : le contrôle est simplifié, la demande est plus faible.

Flache Neutralisationskurve der Kohlensäure im Vergleich zu Mineralsäure
Neutralisation de la lessive : Courbe de neutralisation plate de l'acide carbonique par rapport à l'acide minéral

Les avantages de l'acide carbonique par rapport aux acides minéraux sont les suivants :

  • Économique grâce à une consommation réduite
  • Pas de salinisation due aux chlorures ou aux sulfates
  • Pas de manipulation de produits chimiques corrosifs
  • Stockage et manipulation faciles
  • Aucun risque de surdosage et effort de contrôle réduit
  • Ajustement plus précis de la valeur du pH 

Approvisionnement pratique et sûr en dioxyde de carbone (CO2)

Le dioxyde de carbone (CO2) et donc l'acide carbonique sont obtenus à partir de sources naturelles ou de processus industriels et sont disponibles dans différents contenants. Contrairement aux acides minéraux, le stockage et la manipulation sont faciles car le CO2 n'est pas corrosif.

Pour les besoins plus modestes, le gaz est livré à l'utilisateur sous forme de bouteilles. Les volumes plus importants sont fournis par Carbagas dans des camions-citernes spéciaux. Dans ce cas, le stockage se fait sous forme liquide, directement sur place dans des unités de stockage de différentes tailles. Le CO2 n'est pas classé comme dangereux pour l'eau et est facile à stocker. Les systèmes de sécurité tels que les bacs à réservoir, les douches d'urgence ou les équipements de protection peuvent être omis.

Les conseils en matière de neutralisation du CO2 sont la clé du succès

La neutralisation au CO2 convient à un large éventail d'industries :

  • Produits chimiques et pétrochimiques 
  • Production d'acier
  • Industrie des peintures et vernis
  • Industrie du ciment, de la chaux et du béton
  • Centrales électriques
  • Industrie du textile et du cuir
  • Production de papier
  • Industrie alimentaire telle que les laiteries, les abattoirs, l'industrie des boissons, les boulangeries et les pâtisseries.
  • Neutralisation des eaux usées des chantiers de construction
  • ... généralement pour les eaux usées alcalines

Lorsqu'il s'agit de choisir le processus approprié pour la neutralisation du pH, les experts en traitement de l'eau de Carbagas fournissent des conseils complets à l'exploitant de l'usine. L'intégration de l'installation de neutralisation dans le processus de traitement existant revêt également une grande importance. 

Qu'il s'agisse de la neutralisation du CO2 en ligne ou de la neutralisation standard du CO2 dans des réservoirs tampons, Carbagas peut s'appuyer sur une expérience de plus de 30 ans acquise grâce à un grand nombre de systèmes installés en Europe et aider efficacement les usines à atteindre leurs objectifs environnementaux.

Les eaux usées alcalines sont idéalement neutralisées avec de l'acide carbonique directement au point d'origine avec peu d'effort technique - écologiquement, économiquement et en termes de sécurité.

Nexelia pour l'ajustement du pH - la marque des solutions et de l'optimisation des processus

En tant que solution complète et personnalisée, Nexelia pour l'ajustement du pH crée le lien optimal entre votre station d'épuration et les gaz et technologies appropriés pour la neutralisation - et offre une alternative sûre et respectueuse de l'environnement à la manipulation de produits chimiques tels que les acides forts. La neutralisation au CO2 est l'une des technologies d'installation de neutralisation les plus économiques et les plus respectueuses de l'environnement.

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Nexelia, la marque de Carbagas pour toutes les solutions de processus, regroupe les gaz, le savoir-faire en matière de processus et la technologie d'application avec une forte proposition de valeur - ici pour la neutralisation du CO2.

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